煤熱解過(guò)程中NOX前驅(qū)物生成機(jī)理的研究.pdf

1、本文首先對(duì)煤中吡啶型氮和吡咯型氮進(jìn)行了合理簡(jiǎn)化。吡咯型氮和吡啶型氮在釋放過(guò)程中將分別產(chǎn)生兩類吡咯自由基和三類吡啶自由基。使用Gaussian98軟件，采用密度泛函方法，對(duì)兩類吡咯自由基和三類吡啶自由基進(jìn)行了計(jì)算，以鍵的Mulliken重疊布居數(shù)為判據(jù)，研究了它們的熱解過(guò)程。煤中吡啶型氮和吡咯型氮，C-N鍵強(qiáng)度較弱，在熱解時(shí)會(huì)優(yōu)先發(fā)生斷裂，是熱解的引發(fā)鍵；吡啶型氮最終是以HCN的形式釋放出。通過(guò)計(jì)算建立了吡啶型氮和吡咯型氮的熱解機(jī)理模型

2、。計(jì)算了三類吡啶型氮、兩類吡咯型氮環(huán)裂活化能。吡咯自由基環(huán)裂的活化能低于吡啶自由基的活化能，吡啶型氮要比吡咯型氮穩(wěn)定。有一部分吡咯型氮會(huì)向吡啶型氮轉(zhuǎn)化。對(duì)大同、撫順、內(nèi)蒙霍林河三種煤樣進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：隨溫度的升高，煤中的含氮官能團(tuán)的分解加劇，HCN和NH3的量隨之增加；在達(dá)到一定溫度時(shí)，煤中的含氮官能團(tuán)熱解完畢或轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的構(gòu)型，溫度再升高將沒(méi)有更多的HCN釋放出，在高溫下HCN將發(fā)生二次反應(yīng)生成NH3，此后HCN的量將